CN109216138A - X射线管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种X射线管，包括壳体、阴极、阳极和至少两个固定装置。阴极位于壳体内并且从多个位置引出电子束流。阳极具有长条形、位于壳体内、并且与阴极对准以从多个靶点产生多束X射线。固定装置安装在壳体上，并在所述阳极的长度方向的至少两个不同的位置与阳极连接，使得阴极的产生电子束流的多个位置与阳极的多个靶点之间的距离保持均匀。X射线管在长条形的阳极工作过程中由于温度升高产生较大的线性膨胀时，可以释放应力，维持阴极和阳极之间的间距均匀。

Description

X射线管

技术领域

本发明的实施例涉及一种X射线管，特别是，涉及一种可以从多个靶点产生X射线的X射线管。

背景技术

射线在工业无损检测、安全检查、医学诊断和治疗等领域具有广泛的应用。产生X射线的装置称为X射线源，通常包括X射线管、电源与控制***、冷却及屏蔽等辅助装置。X射线管主要包括壳体、以及安装在壳体内阴极和阳极。阴极产生电子束流，电子束流被阴极与阳极之间的高压电场加速，并撞击阳极靶面，产生X射线。阳极需要加载几十千伏到几百千伏的高电压，且需要与射线管的壳体(通常为地电位)保持非常好的电绝缘，由于阳极长度和质量很小，因此通常使用单个绝缘固定结构(如玻璃柱)相对射线管壳体进行支撑即可。工作过程中，阳极接收电子束轰击，会产生大量的热量，阳极的温度会剧烈变化，通常温升为几百摄氏度，阳极的热膨胀效应会使其尺寸发生变化。由于传统的阳极尺寸很小，通常为毫米级，因此热膨胀的尺寸变化对结构的影响通常也可以忽略。大功率的X射线管采用旋转阳极的结构，即阳极为圆盘形，可以沿中心的固定轴高速旋转，电子束流从一个固定位置轰击阳极圆盘的边缘，阳极圆盘通过旋转使得圆盘的不同区域轮流接受电子数量的轰击，实现热功率的分散。这种阳极同样是通过轴线的单一固定位置进行固定。

已研发了一种多靶点(焦点)X射线管(或称分布式X射线源)，包括壳体、设置在壳体中多个阴极和阳极，阳极设有多个靶点，以从多个不同位置产生X射线。这种分布式X射线源由于具有多个阴极和多个靶点，可以在受控状态下从多个不同的位置产生X射线。

发明内容

本发明的实施例所要解决的技术问题在于，提供一种X射线管，在长条形阳极工作过程中由于温度升高产生较大的线性膨胀时，可以释放应力，维持阴极和阳极之间的间距均匀。

根据本发明的一个方面的实施例，提供一种X射线管，包括壳体、阴极、阳极和至少两个固定装置。阴极位于壳体内并且被构造成从多个位置引出电子束流。阳极具有长条形、位于壳体内、并且被构造成与阴极对准以从多个靶点产生多束X射线。固定装置安装在所述壳体上，并被构造成在所述阳极的长度方向的至少两个不同的位置与所述阳极连接，使得所述阴极的产生电子束流的多个位置与所述阳极的多个靶点之间的距离保持均匀。

根据本发明的一种实施例的X射线管，固定装置中的至少一个被构造成允许所述阳极在至少一个固定装置与壳体的至少一个连接位置相对于所述壳体移动。

根据本发明的一种实施例的X射线管，至少一个固定装置被构造成允许所述阳极仅在所述长度方向上相对于所述壳体移动。

根据本发明的一种实施例的X射线管，每个所述固定装置包括：主体部，安装在所述壳体上；以及第一结合部，设置在所述主体部上。在所述阳极上设有第二结合部，所述第一结合部与第二结合部可移动地结合在一起，以允许所述阳极仅在所述长度方向上相对于所述壳体移动。

根据本发明的一种实施例的X射线管，所述第一结合部和第二结合部中的一个包括在所述长度方向上延伸的滑动槽，所述第一结合部和第二结合部中的另一个包括被保持在所述滑动槽中并沿所述长度方向滑动的滑动组件。

根据本发明的一种实施例的X射线管，所述滑动槽包括：从所述第一结合部和第二结合部中的一个的表面向内凹陷的开口部、以及从所述开口部的侧壁侧向凹陷形成的约束部。所述滑动组件包括：***到所述开口部中的连接臂；以及与所述连接臂垂直连接并安装在所述约束部中的被约束部，使得所述滑动组件能够在所述滑动槽中仅在所述长度方向上滑动并阻止所述滑动组件脱离所述滑动槽。

根据本发明的一种实施例的X射线管，所述滑动槽形成在所述阳极上，所述滑动组件固定在所述主体部上。

根据本发明的一种实施例的X射线管，所述主体部上设有贯通孔，所述贯通孔内安装阳极连接器、或者用于使电缆、或者冷却介质的保护管穿过所述贯通孔。

根据本发明的一种实施例的X射线管，所述壳体具有大致的细长的六面体形状，并且所述六面体包括：在长度方向上延伸并设有用于引出所述X射线的引出窗口的第一侧表面、与所述第一侧表面相对的第二侧表面、上表面、下表面、以及两个端表面。所述固定装置包括连接在所述阳极两端的两个端部固定装置，两个端部固定装置中的一个被构造成允许所述阳极在所述一个固定装置与壳体的连接位置相对于所述壳体移动。

根据本发明的一种实施例的X射线管，所述固定装置还包括设置在两个所述端部固定装置之间、并设置在上表面上的至少一个中间固定装置。

根据本发明的一种实施例的X射线管，两个所述端部固定装置分别安装在所述上表面上并分别位于所述壳体的两个端部附近。

根据本发明的一种实施例的X射线管，所述壳体具有大致的细长的六面体形状，并且所述六面体包括在长度方向上延伸并设有用于引出所述X射线的引出窗口的第一侧表面、和上表面。所述阴极包括多个依次布置的子阴极，所述阳极包括多个依次布置的长条形的子阳极，每个子阳极被构造成与各自的子阴极对准。所述固定装置设置在所述上表面上，并且在每个所述子阳极上设有一个所述固定装置，使得所述子阴极的产生电子束流的多个位置与所述子阳极的多个靶点之间的距离保持均匀。

根据本发明的一种实施例的X射线管，所述长条形的阳极的整体长宽比大于10，各个子阳极的长宽比小于10，优先的不超过5。

根据本发明的上述工作实施例的X射线管，通过设置固定装置，在长条形的阳极工作过程中由于温度升高产生较大的线性膨胀时，可以释放应力，维持阴极和阳极之间的间距均匀，从而实现阳极精确可靠的定位。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一种示例性实施例的X射线管的立体示意图；

图2是根据本发明的一种示例性实施例的第一结合部与第二结合部的结合方式的立体示意图；

图3A-3E是根据本发明的进一步的示例性实施例的第一结合部与第二结合部的结合方式的截面示意图；

图4A-4C是根据本发明的示例性实施例的不同形状的固定装置的立体示意图；

图5A-5G是示出根据本发明的示例性实施例的固定装置安装在壳体的不同位置的示意图；以及

图6是根据本发明的另一种示例性实施例的阳极和固定装置的安装方式的截面示意图。

附图标记说明

1：壳体；

11：第一侧表面；

12：第二侧表面；

13：上表面；

14：下表面；

15、16：端表面；

2：阴极；

2’：子阴极；

3：阳极；

3’：子阳极；

31：第二结合部；

32：滑动槽；

321、323：开口部；

322、324：约束部；

4：引出窗口；

5：阴极连接器；

6：阳极连接器；

7、76：固定装置；

71：主体部；

72：第一结合部；

73、74；端部固定装置；

75：中间固定装置；

711：贯通孔；

721：连接臂；

723：第一臂；

724：第二臂；

722、725、726：被约束部；

E：电子束流；

h1，h2，h3：阳极和阴极之间的距离。

具体实施方式

在整个说明书中，类似的附图标记表示类似的部分。

下面将通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本发明总体上的发明构思，一种X射线管包括：壳体；阴极，所述阴极位于壳体内并且被构造成从多个位置引出电子束流；阳极，所述阳极位于壳体内、具有长条形，并且被构造成与阴极对准以从多个靶点产生多束X射线；以及至少两个固定装置，安装在所述壳体上，并被构造成在所述阳极的长度方向的至少两个不同的位置与所述阳极连接，使得所述阴极的产生电子束流的多个位置与所述阳极的多个靶点之间的距离保持均匀。

图1是根据本发明的一种示例性实施例的X射线管的立体示意图。

如图1所示，根据本发明的一种示例性实施例的X射线管包括壳体1、多个阴极2、阳极3和多个固定装置7。壳体1内形成高真空，为阴极和阳极提供高真空密封环境。阴极2位于壳体1内并且被构造成从多个位置引出电子束流E。阳极3具有长条形、位于壳体1内并且被构造成与阴极2对准以从多个靶点产生多束X射线。具体而言，由阴极2引出的电子束流E被位于阴极与阳极之间的高压电场加速并获得能量，撞击阳极上的多个靶点(或者焦点)，从而产生多束X射线X。X射线通过设置在壳体1上的引出窗口4引出到射线管外进行应用。至少两个固定装置7安装在壳体1上，并被构造成在阳极3的长度方向的至少两个不同的位置与所述阳极3连接，使得阴极2的产生电子束流的多个位置与阳极的多个靶点之间的距离保持均匀。

根据本发明实施例的X射线管，阴极2包含多个阴极单元，可以从各个阴极单元分别产生电子束流E。阳极具有长条形结构，从阳极3的多个靶点(焦点)产生X射线，多个靶点排列为一条直线。整个阳极3的线性长度或者长宽比取决于用于产生X射线的靶点的数量和靶点排列的疏密程度。例如，根据本发明实施例的X射线管的靶点数量可以达数百个，阳极的长度可以达到几厘米甚至上百厘米。阳极3被施加相对阴极2为正电位的高电压，通常为几十千伏到几百千伏，因而阳极3可以在阴极2与阳极3之间建立高电压电场。从阴极单元产生的电子束流受到高压电场的作用，被加速后向阳极运动，获得高能量并最终撞击阳极，产生X射线并发射出去，其撞击位置被称为阳极焦点或者靶点。阳极在接受电子束轰击后，温度升高将导致在长度方向产生热膨胀。通过设置固定装置，使其在在长条形阳极工作过程中由于温度升高产生较大的线性膨胀时，可以释放应力，维持阴极和阳极之间的间距均匀，从而实现阳极精确可靠的定位。

阴极产生的电子束流只有在真空环境下才不会因为与空气分子碰撞而损失掉，阴极与阳极之间的高压电场也只有在高真空环境下才不会击穿打火。阴极连接器5和阳极连接器6设置在X射线管壳体上，一方面要将阴极与阳极的电气连接点引到X射线管壳体外；另一方面还要保持壳体的高真空密封特性，即不能破坏壳体原本的高真空密封要求。

在一种实施例中，固定装置7中的至少一个被构造成允许阳极3在至少一个固定装置与壳体1的至少一个连接位置相对于壳体1移动。进一步地，至少一个固定装置7被构造成允许阳极3仅在阳极3的长度方向上相对于壳体1移动。

本发明实施例的阳极为长条形，例如，阳极的长宽比通常大于10，甚至达到长宽比为几十。如果还采用一个固定装置在一个点将阳极固定到壳体1上，则与该固定点相距较远的位置，会产生定位误差放大效应，实现精准定位有很大的难度，或者即使初次安装定位准确了，仍然难以保障较远位置的长时间定位准确。例如，在运输和使用过程中定位点的少量形变也会因误差放大效应，使得阳极位置变化或定位不准确。阳极位置的变化或者定位不准确，会给阴极、阳极之间的电场分布带来负面影响，使得最终产品的X射线的质量特性(包括X射线的焦点大小、形状、位置、以及X射线强度等)不符合最初的设计指标。

根据本发明实施例的X射线管，在长条形的阳极工作过程中，阴极产生的电子束流受到高压电场加速并获得能量而轰击阳极后，电子束流99％以上的动能转化为热能，因此阳极在工作中温度会剧烈变化，通常温度变化为几百摄氏度。例如对于长度为1m的钨材料制成的阳极来说，温度变化即使只有200度，其热膨胀也会达到约0.9毫米。如果阳极和固定装置之间的两个固定点都采用完全固定的连接，则会产生极大的热膨胀应力，损坏阳极或者阳极的固定装置。因此，在本发明的实施例中，用于连接长条形阳极的固定装置，在长度方向上只有一个点采用固定方式连接，另一个点采用活动方式连接。这样，当温度升高产生较大的线性膨胀时，由于固定装置7被构造成允许阳极3仅在长度方向上相对于壳体1移动，这样可以释放热膨胀应力，维持阴极和阳极之间的间距均匀，使得最终产品的X射线的质量特性(包括X射线的焦点大小、形状、位置、以及X射线强度等)具有稳定性。

图2是根据本发明的一种示例性实施例的第一结合部与第二结合部的结合方式的立体示意图。如图1和2所示，每个固定装置包括安装在壳体1上的主体部71、以及设置在主体部71上的第一结合部72。在阳极3上设有第二结合部31，第一结合部72与第二结合部31可移动地结合在一起，以允许阳极3仅在长度方向上相对于壳体1移动。

更具体地，参见图1和2，可以对长条形的阳极3进行三维坐标定向，阳极3的长度方向为X轴，宽度方向为Y轴，高度方向为Z轴。固定装置7与阳极3之间的活动连接通过由设置在固定装置上的第一结合部72和设置在阳极3上的第二结合部31组成的活动连接机构实现，这种活动连接机构允许阳极3相对于壳体1仅在X轴方向上移动。单向活动连接机构包括母式固定结构(滑动槽)和公式活动结构(滑动组件)。

在一种实施例中，第二结合部31包括在阳极3的长度方向(X轴方向)上延伸的滑动槽32，第一结合部72的滑动组件被保持在滑动槽32中并沿长度方向滑动的滑动组件。更具体地，滑动槽32包括开口部321和约束部322，开口部321从第二结合部31中的一个的表面向内凹陷，约束部322从开口部321的侧壁侧向凹陷形成。滑动组件包括连接臂721和被约束部722，连接臂721***到开口部321中；被约束部722与连接臂721垂直连接并安装在约束部322中，使得滑动组件能够在滑动槽32中仅在长度方向上滑动并阻止滑动组件脱离滑动槽32。也就是说，滑动组件中的被约束部722被设置成大致垂直于连接臂凸出，这样可以允许滑动组件仅能够在阳极3的长度方向(X轴方向)上移动，而限制滑动组件在Y轴和Z轴方向移动。可以理解，滑动槽32和滑动组件具有彼此互补的形状，以将滑动组件安装在滑动槽中。

在一种实施例中，第二结合部31的滑动槽32形成在阳极上，所述滑动组件固定在固定装置7的主体部71上。在一种可替换的实施例中，滑动组件设置在阳极3上，滑动槽32形成在固定装置7的主体部71上。

在图2所示的实施例中，滑动槽32和第一结合部72的滑动组件的横截面都具有大致的“┴”形。

图3A-3E是根据本发明的进一步的示例性实施例的第一结合部与第二结合部的结合方式的截面示意图。

在图3A所示的实施例中，在截面视图中，第二结合部31的滑动槽具有大致的“L”形并包括从第二结合部31的侧壁凹陷的开口部323和从所述开口部的末端垂直于开口部323延伸的约束部324，第一结合部72的滑动组件包括抵靠在第二结合部31的侧壁上的第一臂723、垂直于所述第一臂***到所述开口部323中的第二臂724、以及从第二臂724的末端垂直于开口部323延伸的被约束部725。

在图3B所示的实施例中，在截面视图中，第二结合部31的滑动槽和第一结合部72的滑动组件都具有大致的“山”形。

在图3C所示的实施例中，在截面视图中，第二结合部31的滑动槽和第一结合部72的滑动组件都具有大致的“L”形。

在图3D所示的实施例中，在截面视图中，第二结合部31的滑动槽的约束部和第一结合部72的滑动组件的被约束部726都具有大致的半圆形。

在图3E所示的实施例中，在截面视图中，第二结合部31的滑动槽和第一结合部72的滑动组件都具有大致的“├”形。

图4A-4C是根据本发明的示例性实施例的不同形状的固定装置的立体示意图。

如图4A-4C所示，在一种实施例中，所述主体部71上设有贯通孔，所述贯通孔711内安装阳极连接器6、或者用于使电缆、或者冷却介质的保护管穿过所述贯通孔711。例如，在一种实施例中，用于电连接壳体内的电子器件(包括阴极和阳极等)的电缆或者电缆的保护管或者电连接装置可以安装在贯通孔711中；在另一种实施例中，用于输送冷却介质的保护管穿过贯通孔711，并与形成中阳极内的通孔连通，以对阳极进行冷却。

在图4A所示的实施例中，固定装置7主要由适合真空环境的电绝缘材料构成，如由陶瓷、玻璃、石英等绝缘材料制成。主体部71的外部轮廓具有大致的长方体形；在图4B所示的实施例中，主体部71的外部轮廓具有大致圆柱形；在图4C所示的实施例中，主体部71的外部轮廓具有大致的波纹管形。在贯通孔711内安装用于输送冷却介质的保护管或者阳极连接器6的情况下，具有波纹管形状的主体部71可以增加外表面长度，不仅扩大了与外部环境的接触面积，而且提高了固定装置的电绝缘效果。由于阳极3通常被施加相对阴极2几十千伏到几百千伏的高压，阳极3相对X射线管壳体1也是类似的高电压，因此固定装置7需要有非常好的电绝缘特性。一般而言，电绝缘效果一方面取决于材料本身的介电参数，即材料内部的电阻特性(即体电阻)；另一方面还取决于两个不同电压位点之间的材料表面距离(即面电阻)，如阳极沿着固定装置的表面到达壳体的距离的影响。本发明实施例的固定装置除了特定的材料选择外，还有表面距离的长度要求，例如固定装置的长度通常为几十mm到十多cm。

图5A-5G是示出根据本发明的示例性实施例的固定装置安装在壳体的不同位置的示意图。

在一种实施例中，如图5A-5G所示，壳体1具有大致的细长的六面体形状，并且六面体包括：在长度方向上延伸并设有用于引出X射线的引出窗口4的第一侧表面11、与所述第一侧表面11相对的第二侧表面12、上表面13、下表面14、以及两个端表面15和16。固定装置7安装在壳体1上，固定装置7包括安装在阳极两端的两个端部固定装置73和74，两个端部固定装置73和74中的一个被构造成允许所述阳极3在所述一个端部固定装置73或74与壳体1的连接位置相对于壳体1移动。在进一步地实施例中，固定装置还包括设置在两个端部固定装置73和74之间、并设置在上表面13上的至少一个中间固定装置75。一般地，固定装置在阳极的中间位置采用固定方式进行连接，以实现定位精确，牢固可靠。阳极两端活动连接装置使阴极与阳极之间的间距均匀，但阳极可以沿长度方向进行适量的伸缩。

在图5A所示的实施例中，端部固定装置73和74都安装在壳体1的上表面13上并位于壳体两个端部附近，而且端部固定装置73和74分别连接在阳极3的两端。两个端部固定装置73和74中的一个被构造成允许所述阳极3在所述一个端部固定装置73或74与壳体1的连接位置相对于壳体1移动。例如，位于左侧的端部固定装置73采用固定方式与阳极3进行连接，位于右侧的固定装置74采用活动方式与阳极3进行连接，端部固定装置74内部具有实现外部控制器与壳体内的电子器件(包括阳极)电连接的阳极连接器6、电缆或者电缆的保护管。在一种可替换的实施例中，端部固定装置73和74内部设有用于冷却介质的保护管。在此实施例中，连接在阳极的两端的端部固定装置73和74可以使阴极2与阳极3之间的间距均匀，不受阳极3因受热而产生线膨胀的影响，并维持阳极和阴极在两端的距离一致，即h1＝h2。

在一种可替换的实施例中，两个端部固定装置73和74与阳极3的连接方式均为活动连接。阳极3的两端与固定装置73和74采用活动方式连接，可实现阳极在工作过程中在温度升高时以中间固定点为中心，向两端产生的线性膨胀。在阳极的两端的采用活动连接处可以通过活动方式释放应力，维持结构的稳定，保证阳极两端与阴极的相对距离不受阳极长度线性膨胀的影响，使得阳极与阴极相对表面之间的距离均匀。

在图5B所示的实施例中，中间固定装置75安装在壳体1的上表面13上；两个端部固定装置73和74分别安装在壳体1的两个端表面15和16上、并连接在阳极3的两端。两个端部固定装置73和74中的一个被构造成允许所述阳极3在所述一个端部固定装置73或74与壳体1的连接位置相对于壳体1移动。例如，位于左侧的端部固定装置73采用固定方式与阳极3进行连接，位于右侧的固定装置74采用活动方式与阳极3进行连接，中间固定装置75内部具有实现外部控制器与壳体内的电子器件(包括阳极)电连接的阳极连接器6、电缆或者的电缆的保护管。在一种可替换的实施例中，端部固定装置73和74内部设有用于输送冷却介质的保护管。在此实施例中，连接在阳极两端的端部固定装置73和74可以使阴极2与阳极3之间的间距均匀，不受阳极3因受热而产生线膨胀的影响，并维持阳极和阴极在两端的距离一致，即h1＝h2。在一种可替换的实施例中，两个端部固定装置73和74与阳极3的连接方式均为活动连接。

在图5C所示的实施例中，中间固定装置75安装在壳体1的上表面13上；两个端部固定装置分别安装在上表面上并位于壳体1的一个端部附近、以及所述壳体的另一个端部的端表面上。例如，一个端部固定装置73安装在上表面13上并位于壳体1的一个端部附近，另一个端部固定装置74安装在壳体1的另一个端部的端表面15上。

在图5D所示的实施例中，两个端部固定装置中的一个端部固定装置73安装在上表面13上并位于壳体的一个端部附近，另一个安装在壳体1的另一个端部的端表面16上。两个端部固定装置73和74中的一个被构造成允许所述阳极3在所述一个端部固定装置73或74与壳体1的连接位置相对于壳体1移动。位于左侧的端部固定装置73内部具有实现外部控制器与壳体内的电子器件(包括阳极)电连接的阳极连接器6、电缆或者电缆的保护管。

在图5E所示的实施例中，中间固定装置75安装在壳体1的上表面13上；两个端部固定装置73和74分别安装在第二侧表面12上。中间固定装置75内部具有实现外部控制器与壳体内的电子器件(包括阳极)电连接的阳极连接器6、电缆或者电缆的保护管。

在图5F所示的实施例中，中间固定装置75安装在壳体1的上表面13上，端部固定装置73安装在所述第二侧表面12上并位于壳体1的一个端部附近，端部固定装置74安装在壳体1的另一个端部的端表面16上。

在图5G所示的实施例中，中间固定装置75安装在壳体1的上表面13上，端部固定装置73安装在上表面13上并位于壳体1的一个端部附近，端部固定装置74安装在第二表面12上并位于壳体1的另一端部附近。

图6是根据本发明的另一种示例性实施例的阳极和固定装置的安装方式的截面示意图。

如图6所示，在一种实施例中，壳体1具有大致的细长的六面体形状，并且所述六面体包括在长度方向上延伸并设有用于引出所述X射线的引出窗口的第一侧表面、和上表面13；阴极包括多个依次布置的子阴极2’；阳极包括多个依次布置的长条形的子阳极3’，每个子阳极3’被构造成与各自的子阴极2’对准；固定装置76设置在壳体1的上表面13上，每个固定装置76的一端连接X射线管的壳体1，另一端连接子阳极3’。并且，在每个子阳极3’上设有一个固定装置76，每个固定装置76与各自子阳极3’的连接方式为固定连接，使得子阴极2’的产生电子束流的多个位置与子阳极3’的多个靶点之间的距离h1、h2、h3……hn保持均匀。这样，可以确保每个子阳极3’定位精确，牢固可靠。位于壳体1的大致中间位置的固定装置76内部具有实现外部控制器与壳体内的电子器件(包括阳极)电连接的阳极连接器6、电缆或者电缆的保护管。

根据上述实施例的X射线管，长条形阳极由两个及以上的子阳极3’首尾相连排列而成，每一个子阳极3’均通过一个固定装置76固定。各个子阳极之间通过电连接线(如金属导线)实现电连接。长条形的阳极3的整体长宽比大于10；各个子阳极3’的长宽比小于10，优先的不超过5；各个子阳极3’排列为一条与长条形阴极平行的直线。

根据本发明的上述工作实施例的X射线管，通过设置固定装置，在长条形的阳极工作过程中由于温度升高产生较大的线性膨胀时，可以释放应力，维持阴极和阳极之间的间距均匀，从而实现阳极精确可靠的定位。

虽然为了例举说明的目的而根据当前被认为是最实际并且优选的实施例对本发明进行了详细描述。本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合，从而在解决本发明的技术问题的基础上，实现更多种X射线管。

在详细说明本发明的较佳实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚的了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本发明亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。

Claims (13)

1.一种X射线管，包括：

壳体；

阴极，所述阴极位于壳体内并且被构造成从多个位置引出电子束流；

阳极，所述阳极具有长条形、位于壳体内、并且被构造成与阴极对准以从多个靶点产生多束X射线；以及

至少两个固定装置，安装在所述壳体上，并被构造成在所述阳极的长度方向的至少两个不同的位置与所述阳极连接，使得所述阴极的产生电子束流的多个位置与所述阳极的多个靶点之间的距离保持均匀。

2.根据权利要求1所述的X射线管，其中，

所述固定装置中的至少一个被构造成允许所述阳极在至少一个固定装置与壳体的至少一个连接位置相对于所述壳体移动。

3.根据权利要求2所述的X射线管，其中，

所述至少一个固定装置被构造成允许所述阳极仅在所述长度方向上相对于所述壳体移动。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的X射线管，其中，

每个所述固定装置包括：

主体部，安装在所述壳体上；以及

第一结合部，设置在所述主体部上；

在所述阳极上设有第二结合部，所述第一结合部与第二结合部可移动地结合在一起，以允许所述阳极仅在所述长度方向上相对于所述壳体移动。

5.根据权利要求4所述的X射线管，其中，

所述第一结合部和第二结合部中的一个包括在所述长度方向上延伸的滑动槽，所述第一结合部和第二结合部中的另一个包括被保持在所述滑动槽中并沿所述长度方向滑动的滑动组件。

6.根据权利要求5所述的X射线管，其中，

所述滑动槽包括：

开口部，从所述第一结合部和第二结合部中的一个的表面向内凹陷；以及

约束部，从所述开口部的侧壁侧向凹陷形成，以及

所述滑动组件包括：

连接臂，***到所述开口部中；以及

被约束部，与所述连接臂垂直连接并安装在所述约束部中，使得所述滑动组件能够在所述滑动槽中仅在所述长度方向上滑动并阻止所述滑动组件脱离所述滑动槽。

7.根据权利要求6所述的X射线管，其中，

所述滑动槽形成在所述阳极上，所述滑动组件固定在所述主体部上。

8.根据权利要求4-7中的任一项所述的X射线管，其中，

所述主体部上设有贯通孔，所述贯通孔内安装阳极连接器、或者用于使电缆、或者冷却介质的保护管穿过所述贯通孔。

9.根据权利要求1-8中的任一项所述的X射线管，其中，

所述壳体具有大致的细长的六面体形状，并且所述六面体包括：在长度方向上延伸并设有用于引出所述X射线的引出窗口的第一侧表面、与所述第一侧表面相对的第二侧表面、上表面、下表面、以及两个端表面；

所述固定装置包括连接在所述阳极两端的两个端部固定装置，两个端部固定装置中的一个被构造成允许所述阳极在所述一个固定装置与壳体的连接位置相对于所述壳体移动。

10.根据权利要求9所述的X射线管，其中，所述固定装置还包括设置在两个所述端部固定装置之间、并设置在上表面上的至少一个中间固定装置。

11.根据权利要求9或10所述的X射线管，其中，两个所述端部固定装置分别安装在所述上表面上并分别位于所述壳体的两个端部附近。

12.根据权利要求1-8中的任一项所述的X射线管，其中，

所述壳体具有大致的细长的六面体形状，并且所述六面体包括在长度方向上延伸并设有用于引出所述X射线的引出窗口的第一侧表面、和上表面；

所述阴极包括多个依次布置的子阴极，

所述阳极包括多个依次布置的长条形的子阳极，每个子阳极被构造成与各自的子阴极对准，

所述固定装置设置在所述上表面上，并且在每个所述子阳极上设有一个所述固定装置，使得所述子阴极的产生电子束流的多个位置与所述子阳极的多个靶点之间的距离保持均匀。

13.根据权利要求12所述的X射线管，其中，

所述长条形的阳极的整体长宽比大于10，各个子阳极的长宽比小于10，优先的不超过5。